CN109716233A - 薄膜用支承框和薄膜及其制造方法 - Google Patents

薄膜用支承框和薄膜及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种薄膜用支承框及使用该薄膜用支承框的薄膜以及其有效的制造方法，所述薄膜用支承框兼具低扬尘性和高耐光性，并且即使将短波长激光用于曝光光源的情况下，也至不生成烟雾的程度将离子洗脱量降低至极限。一种薄膜用支承框，其特征在于，具有由铝或铝合金构成的框架材料、和形成于该框架材料的表面的无机系涂层，该无机系涂层的主链由‑Si‑O‑Si‑O‑键构成。优选在框架框和无机系涂层之间形成阳极氧化皮膜。

Description

薄膜用支承框和薄膜及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种在LSI及超LSI等半导体装置及液晶面板的制造中防止在光刻工序中所使用的光掩模或光罩上附着异物的薄膜用支承框和薄膜及其制造方法，更具体而言，涉及一种将离子洗脱量降低至极限的薄膜用支承框和薄膜及其制造方法。
背景技术
LSI及超LSI等半导体装置或液晶面板通过对半导体晶片或液晶用原版照射光而形成图案(利用光刻而形成图案)。在此，使用附着有尘土的曝光原版的情况下，该尘土会吸收和/或反转光，因此，不能良好地转印图案(例如，图案的变形或边缘的不清楚)。其结果，存在损害半导体装置或液晶面板的品质及外观等，从而产生性能或成品率的降低的问题。
因此，与光刻有关的工序通常在清洁室内进行，但即使在该环境下，也不能完全防止尘土附着于曝光原版，因此，通常在曝光原版的表面设置用于防尘的薄膜。薄膜由薄膜框及铺设于该薄膜框的薄膜构成，以包围形成于曝光原版的表面的图案区域的方式设置。如果在光刻时使焦点对准于曝光原版的图案上，则即使在薄膜上附着有尘土的情况下，该尘土也不会对转印产生影响。
近年来，LSI的图案迅速地进行微细化，与其相应，曝光光源的短波长化一直在进行。具体而言，从迄今为止成为主流的利用汞灯的g线(波长：436nm)、i线(波长：365nm)向KrF准分子激光(波长：248nm)、ArF准分子激光(波长：193nm)及F2准分子激光(波长：157nm)等转移。
这些短波长的曝光光源为高输出，光的能量高，因此，在形成薄膜的铝材的表面的阳极氧化皮膜中残留硫酸或磷酸等无机酸时，存在与残留于曝光气氛中的氨等碱性物质反应而形成硫酸铵等反应产物(烟雾)，该反应产物在薄膜中产生模糊而对图案转印图像带来影响的问题。
与此相对，例如在专利文献1(日本特开2010-237282号公报)中，公开有一种薄膜用支承框的制造方法，是以由铝或铝合金构成的铝材形成，并且具备光学薄膜体而作为薄膜使用的薄膜用支承框的制造方法，其特征在于，通过使用了含有酒石酸的碱性水溶液的阳极氧化处理而在铝材的表面形成阳极氧化皮膜，使用有机系染料进行染色处理之后，利用水蒸气进行封孔处理。
在上述专利文献1中记载的薄膜用支承框的制造方法中，不使用作为烟雾的最大原因物质的硫酸，而使用含有酒石酸的碱性水溶液将铝材进行阳极氧化，由此可以得到耐腐蚀性及耐久性优异、并且尽可能地降低了烟雾的产生的薄膜用支承框。
另外，在专利文献2(日本特开平07-43892号公报)中，公开有一种薄膜，其特征在于，在薄膜框的侧面或整个面上利用电泳涂装法涂覆涂料而成。
在上述专利文献2中记载的薄膜中，由于在薄膜框的侧面或整个面上用电泳涂装法涂覆涂料，因此，该涂膜不是防蚀铝层那样的凹凸或多孔质，涂覆表面均匀且光滑，因此，可以完全地防止薄膜的运输或移动产生的扬尘。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-237282号公报
专利文献2：日本特开平07-43892号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，即使在通过上述专利文献1中记载的薄膜用支承框的制造方法而得到的薄膜用支承框中，也不能完全抑制离子的洗脱，关于近来的半导体制造等中所需的微细图案的形成，进一步要求离子洗脱量的降低。
另外，关于上述专利文献2所记载的薄膜，也需要在制造工序中的pH调节等中添加醋酸或乳酸等阴离子。通过该添加而在涂膜中残留阴离子，因此，在作为薄膜整体的离子洗脱量的降低方面存在界限。
鉴于如上所述的现有技术中的问题点，本发明的目的在于提供一种薄膜用支承框和使用该薄膜用支承框的薄膜及其有效的制造方法，所述薄膜用支承框兼具低扬尘性和高耐光性，并且即使将短波长激光用于曝光光源的情况下，也至不生成烟雾的程度将离子洗脱量降低至极限。
用于解决问题的技术方案
本发明人等为了实现上述目的，对薄膜用支承框及使用有该薄膜用支承框的薄膜以及其有效的制造方法重复进行了深入研究，其结果发现：在薄膜用支承框上形成特定的无机系涂层，或者在薄膜用支承框上形成阳极氧化皮膜、在其表面形成特定的无机系涂层是非常有效的，从而达成本发明。
即，本发明提供一种薄膜用支承框，其特征在于，
具有：
由铝或铝合金构成的框架材料；和
形成于所述框架材料的表面的无机系涂层，
所述无机系涂层的主链由-Si-O-Si-O-键构成。
在本发明的薄膜用支承框中，在表面处理中不使用电泳涂装等而使用离子洗脱量非常少的无机系涂覆，阴离子的洗脱量降低至极限。此外，由于为主链由-Si-O-Si-O-键构成的硬质的无机系涂层(无机系聚合物)，因此，相对于温度上升及激光照射等具有优异的耐久性，也不会由于劣化等而产生粉尘。
例如，氟树脂的熔点为150～330℃，与此相对，本发明的薄膜用支承框的无机系涂层至约500℃不会熔融，也不会分解。氟树脂的主链具有-C-C-键，通过紫外线等照射而被切断。与此相对，本发明的薄膜用支承框的无机系涂层具有的-Si-O-Si-O-键不会由于紫外线或激光的照射而被切断，具有优异的耐久性。
另外，在本发明的薄膜用支承框中，优选具有：
由铝或铝合金构成的所述框架材料；
形成于所述框架材料的表面的阳极氧化皮膜；和
形成于所述阳极氧化皮膜的表面的所述无机系涂层。
通过在由铝或铝合金构成的框架材料和无机系涂层之间形成阳极氧化皮膜，可以提高薄膜用支承框表面附近的硬度等机械特性，此外，黑色化也变得容易。
另外，在本发明的薄膜用支承框中，明度指数*L值优选为50以下。通过黑色化而将薄膜用支承框的明度指数*L值(利用亨特的色差式的明度指数)设为50以下，由此能够容易地进行曝光光的散射防止或使用前的异物不附着检查等。
在薄膜用支承框的黑色化中，可以使用例如染料、颜料、自然发色及电解着色等，但使用有机染料的情况下，高能量的光照射于薄膜用支承框时，有可能该有机染料发生化学变化而产生色调变化或脱色。因此，从赋予耐光性的观点出发，优选使用颜料、自然发色及电解着色等。
进而，在本发明的薄膜用支承框中，在测定浸渍于80℃的纯水4小时而洗脱的离子浓度的离子洗脱试验中，每100cm2表面积在纯水100ml中的洗脱浓度为：醋酸离子0.2ppm以下、甲酸离子0.2ppm以下、草酸离子0.2ppm以下、硫酸离子0.1ppm以下、硝酸离子0.2ppm以下、亚硝酸离子0.2ppm以下、氯离子0.2ppm以下、及磷酸离子0.1ppm以下。通过将薄膜用支承框的离子洗脱量抑制至这些值，可以大致完全地抑制光刻中的烟雾产生。
另外，本发明也提供一种薄膜用支承框的制造方法，其特征在于，具有在由铝或铝合金构成的框架材料的表面实施无机系涂覆的工序，在所述无机系涂覆中使用具有以下的分子结构的无机系涂布剂。
通过在无机系涂覆中使用具有上述分子结构的无机系封孔剂，可以在薄膜用支承框的表面简便且有效地形成主链由-Si-O-Si-O-键构成的无机系涂层(无机系聚合物)。
更具体而言，使具有上述分子结构的无机系封孔剂涂布或渗透于薄膜用支承框的表面并使其稳定化之后，在适当的温度下进行焙烧处理，由此可以形成无机系涂层。通过该焙烧处理而侧链的Si-C键等被切断，但维持主链的-Si-O-Si-O-键，因此，可以简便且有效地得到具有高的耐久性及耐热性的无机系涂层。
另外，在薄膜用支承框的制造方法中，优选具有：
对由铝或铝合金构成的所述框架材料实施阳极氧化处理的第一工序；和
对通过所述阳极氧化处理而形成的阳极氧化皮膜的表面实施所述无机系涂覆的第二工序，
在所述无机系涂覆中使用所述无机系涂布剂。
在框架材料的表面形成阳极氧化皮膜之后，通过实施无机系涂覆，可以提高薄膜用支承框表面附近的硬度等机械特性，此外，可以在阳极氧化处理工序中实现黑色化。
在本发明的薄膜用支承框的制造方法中，优选还具有利用颜料、自然发色及电解着色中的至少一种调整明度指数*L值的发色工序。通过该发色工序而降低明度指数*L值，由此可以得到能够容易地进行曝光光的散射防止或使用前的异物不附着检查等的薄膜用支承框。在此，从曝光光的散射防止或使用前的异物不附着检查等的观点出发，优选通过黑色化而将明度指数*L值设为50以下。
进而，本发明也提供一种薄膜，其具有上述的本发明的薄膜用支承框、和被所述薄膜用支承框支承的薄膜。
本发明的薄膜用支承框兼备低扬尘性和高耐光性，离子洗脱量降低至极限，因此，使用有本发明的薄膜用支承框的本发明的薄膜可以优选用于在曝光光源中使用短波长激光的光刻。
发明效果
根据本发明，可以提供一种薄膜用支承框及使用有该薄膜用支承框的薄膜以及其有效的制造方法，所述薄膜用支承框兼具低扬尘性和高耐光性，并且即使将短波长激光用于曝光光源的情况下，也至不生成烟雾的程度将离子洗脱量降低至极限。
附图说明
图1是本发明的薄膜用支承框的概略剖视图。
图2是表示使用本发明的薄膜框构成的本发明的薄膜的一个例子的概略剖视图。
图3是表示本发明的薄膜框的一个例子的概略俯视图。
具体实施方式
下面，一边参照附图，一边对关于本发明的薄膜用支承框及薄膜以及其制造方法的代表性实施方式进行详细地说明，但本发明并不仅限定于这些。另外，在以下的说明中，对相同或相当部分标注相同标记，有时省略重复的说明。另外，附图用于概念性地说明本发明，因此，有时所表示的各构成要素的尺寸或其比与实际的不同。
1.薄膜用支承框
将本发明的薄膜用支承框的概略剖视图示于图1。在薄膜用支承框1中，在框架材料2的表面形成阳极氧化皮膜4，在阳极氧化皮膜4的表面形成无机系涂层6。另外，在图1中记载的薄膜用支承框1中，形成有阳极氧化皮膜4，但也可以在框架材料2上直接形成无机系涂层6。
框架材料2为铝或铝合金制，在原材料中可以使用现有公知的各种铝或铝合金。在此，作为该原材料，可以例示1000系铝、3000系铝合金、5000系铝合金、6000系铝合金、7000系铝合金及Al-Ca合金等。
作为1000系铝，可以例示JIS标准中记载的A1050、A1050A、A1070、A1080、A1085、A1100、A1200、A1N00及A1N30，作为3000系铝合金，可以例示JIS标准中记载的A3003、A3103、A3203、A3004、A3104、A3005及A3105，作为5000系铝合金，可以例示JIS标准中记载的A5005、A5N01、A5021、5N02及A5042，作为6000系铝，可以例示JIS标准中记载的A6101、A6003、A6005、A6N01、A6151及A6063，作为7000系铝合金，可以例示A7001、A7003、A7005、A7010、A7020、A7049、A7050、A7075、A7090、A7091、A7178、A7475及A7N01。
另外，Al-Ca合金在不损害本发明的效果的范围内没有特别限制，可以使用现有公知的各种Al-Ca合金，但优选使用通过控制Al4Ca晶析物的结晶结构及结晶粒径或形状等而具有优异的压延加工性的Al-Ca合金。
另外，框架材料2的制造方法没有特别限定，可以使用现有公知的各种铝或铝合金材料的制造方法。作为框架材料2，例如可以使用将粉末烧结体作为热挤出材料加工而成的材料、或对铝合金铸块实施了塑性加工而成的材料。另外，根据需要也可以适当实施热处理。
薄膜用支承框1的形状在不损害本发明的效果的范围内没有特别限制，可以根据曝光原版的形状而设为现有公知的各种形状，一般而言，薄膜用支承框1的平面形状为环状、矩形或正方形，具备覆盖设置于曝光原版的电路图案部的大小和形状。另外，也可以在薄膜用支承框1上设置气压调整用通气口、该通气口用的除尘用过滤器、及夹具孔等。
薄膜用支承框1的高度(厚度)优选为0.5～10mm，更优选为1～7mm，最优选为大致1.5mm。通过将薄膜用支承框1的高度(厚度)设为上述值，可以抑制薄膜用支承框1的变形，并且可以担保良好的操作性。
薄膜用支承框1的截面形状在不损害本发明的效果的范围内没有特别限制，可以设为现有公知的各种形状，但优选设为上边及下边平行的四边形。薄膜用支承框1的上边需要用于铺设薄膜的宽度，下边需要用于设置粘接用粘合层并且粘接于曝光原版的宽度。从该理由出发，薄膜用支承框1的上边及下边的宽度优选设为1～3mm左右。
薄膜用支承框1的平坦度优选设为20μm以下，更优选设为10μm以下。通过提高薄膜用支承框1的平坦度，可以减小将薄膜贴附于曝光原版的情况下的薄膜用支承框1的变形量。另外，就上述的薄膜用支承框1的平坦度而言，通过在薄膜用支承框1的各拐角4点和4边的中央4点的总计8点测定高度而算出虚拟平面，来自该虚拟平面的各点的距离中，可以利用从最高点减去最低点所得到的差算出。
阳极氧化皮膜4的膜质等只要不损害本发明的效果，就没有特别限定，可以使用现有公知的各种阳极氧化皮膜，但优选为将框架材料2在碱性的浴中进行阳极氧化处理而形成的。例如，在使用硫酸浴进行阳极氧化处理的情况下，起因于其而在铝材(框架材料2)的表面的阳极氧化皮膜4中残存硫酸或醋酸等无机酸，这些酸与存在于曝光气氛中的氨等碱性物质反应而生成硫酸铵等反应产物(烟雾)，该反应产物(烟雾)在薄膜中产生模糊而对图案转印图像来带影响。与此相对，通过在阳极氧化处理中使用碱性的浴，可以防止形成该反应产物(烟雾)的无机酸的残存。
阳极氧化皮膜4的膜厚只要不损害本发明的效果，就没有特别限定，优选设为1～15μm。通过将膜厚设为1μm以上，可以形成均匀的阳极氧化皮膜4，通过将其设为15μm以下，可以抑制阳极氧化皮膜4的强度降低。
形成于阳极氧化皮膜4的表面的无机系涂层6的主链由-Si-O-Si-O-键构成。-Si-O-Si-O-键即使通过具有热或高的能量的短波长激光等照射也难以被切断，因此，无机系涂层6具有优异的耐热性及耐光性。另外，以牢固的键构成的无机系涂层6具有充分的硬度，兼备低扬尘性。
另外，电泳涂装的情况下，在该工序中在pH调节等中添加醋酸或乳酸等阴离子，因此，在涂膜中残存阴离子，但在无机系涂层6的形成中不需要添加阴离子，因此，可以抑制阴离子的残存。
在薄膜用支承框1中，明度指数*L值优选为50以下。通过黑色化而将薄膜用支承框1的明度指数*L值(利用亨特的色差式的明度指数)设为50以下，能够容易地进行曝光光的散射防止或使用前的异物不附着检查等。
在薄膜用支承框1的黑色化中，可以使用例如染料、颜料、自然发色及电解着色等，但在使用有机染料的情况下，高能量的光照射于薄膜用支承框时，有可能该有机染料发生化学变化而产生色调变化或脱色。因此，从赋予耐光性的观点出发，优选使用颜料、自然发色及电解着色等。
如上所述，在阳极氧化皮膜4及无机涂层6中，由于防止了无机酸的残存，因此，来自薄膜用支承框1的阴离子洗脱成为极微量。在此，在测定将薄膜用支承框1浸渍于80℃的纯水4小时而洗脱的离子浓度的离子洗脱试验中，每100cm2表面积在纯水100ml中的洗脱浓度优选为：醋酸离子0.2ppm以下、甲酸离子0.2ppm以下、草酸离子0.2ppm以下、硫酸离子0.1ppm以下、硝酸离子0.2ppm以下、亚硝酸离子0.2ppm以下、氯离子0.2ppm以下、及磷酸离子0.1ppm以下。通过将薄膜用支承框1的离子洗脱量抑制在这些值，可以大致完全抑制光刻中的烟雾产生。特别是通过控制醋酸离子、甲酸离子、硫酸离子、草酸离子及亚硝酸离子的洗脱量，可以尽可能地降低烟雾的产生。
2.薄膜用支承框的制造方法
本发明的薄膜用支承框的制造方法具有：对由铝或铝合金构成的框架材料2实施阳极氧化处理的第一工序(S01)；和在通过阳极氧化处理而形成的阳极氧化皮膜4的表面实施无机系涂覆的第二工序(S02)。另外，也可以省略实施阳极氧化处理的第一工序(S01)，对框架材料2直接实施第二工序(S02)。以下，对各工序等进行详细地说明。
(1)第一工序(S01：阳极氧化处理)
第一工序(S01)为对由铝或铝合金构成的框架材料2实施阳极氧化处理，形成阳极氧化皮膜4的工序。阳极氧化处理的条件只要不损害本发明的效果，就没有特别限定，可以使用现有公知的各种阳极氧化处理，但优选在碱性的浴中实施处理。
关于阳极氧化处理，更具体而言，优选i)进行使用了含有选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化锶及氢氧化铷中的任意一种以上的无机碱成分的无机碱浴的阳极氧化处理；或者ii)使用含有选自酒石酸、柠檬酸、草酸、及水杨酸或具有羧基的成分中的任意一种以上的有机酸的盐、和选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙、氢氧化锶及氢氧化铷中的任意一种以上的无机碱成分的碱混合浴。
在此，作为碱性的浴，关于使用i)的含有无机碱成分的无机碱浴的情况下，由于不含有酸成分，因此，在阳极氧化处理中几乎不溶解Al以外的金属间化合物。另外，关于无机碱成分，从通用性的观点出发，优选使用氢氧化钠或氢氧化钾。进而，如果考虑阳极氧化皮膜的生成速度等，则碱水溶液(无机碱浴)的pH优选设为12～14，更优选设为12.5～13.5。
使用无机碱浴进行阳极氧化处理时的处理条件根据所形成的阳极氧化皮膜4的膜厚、特性或处理时间等适当调整即可，电压优选设为0.5～20V，更优选设为1～20V，最优选设为3～17V。通过在这样比较低的电压范围内实施阳极氧化皮膜处理，可以得到利用框架材料2的原材料(例如在Al母材中存在MgZn2等金属间化合物的情况下)进行了黑色化的阳极氧化皮膜。另一方面，通过将电压设为1V以上，可以使阳极氧化皮膜4稳定地形成。另外，利用染色法的着色的情况下，优选将电压设为0.5V～80V，更优选设为1～70V，最优选设为10～50V。
另外，实施阳极氧化处理时，优选将浴温度设为0～20℃，更优选设为0～15℃，最优选设为5～10℃。浴温度低于0℃时，不仅皮膜的生成速度变慢且效率变差，还有可能电解液会冻结，有时不能进行正常的电解处理。另一方面，其高于20℃时，由于皮膜的溶解速度加快而进行了成膜的皮膜在电解液中自然溶解，有可能产生喷粉那样的外观等。另外，阳极氧化处理的处理时间优选设为1～120分钟，更优选设为5～90分钟。
如上所述，在i)使用无机碱浴的情况下，由于在阳极氧化浴中不含有有机酸或无机酸，因此，不仅电解液的管理容易，而且通过用作曝光光源的各种激光等的照射而被分解的成分不存在。其结果，可以赋予薄膜用支承框1优异的耐光性，并且可以尽可能地抑制烟雾等的产生。
另一方面，在使用ii)的含有有机酸的盐和无机碱成分的碱混合浴的情况下，除MgZn2等金属间化合物引起的黑色化之外，通过有机成分进入阳极氧化皮膜而进行发色。另外，从耐光性或产生烟雾等观点出发，作为对象的有机酸优选使用上述的有机酸。
另外，作为酒石酸，可以优选使用酒石酸钠、酒石酸钾、酒石酸钠钾、酒石酸铵等酒石酸盐。酒石酸盐的浓度优选为0.1～200g/L，更优选为1～150g/L。酒石酸盐的浓度低于0.1g/L时，难以形成溶浴氧化皮膜，其高于200g/L时，有可能在阳极氧化处理时析出酒石酸盐。另外，含有酒石酸盐和无机碱成分的碱水溶液(碱混合浴)的pH优选为12～14，更优选为12.5～13.0。
另外，作为柠檬酸，可以优选使用柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸锂、柠檬酸铵等柠檬酸盐。柠檬酸盐的浓度优选设为0.1～300g/L，更优选为1～200g/L。含有柠檬酸盐和无机碱成分的碱水溶液(碱混合浴)的pH优选设为12～14，更优选设为12.5～13.5。
另外，作为草酸盐，可以优选使用草酸钠、草酸钾、草酸铵等草酸盐。草酸盐的浓度优选设为0.1～350g/L，更优选为1～300g/L。含有草酸盐和无机碱成分的碱水溶液(碱混合浴)的pH优选设为12～14，更优选设为12.5～13.5。
进而，作为水杨酸盐，可以优选使用水杨酸钠、水杨酸钾、水杨酸铵等水杨酸盐。水杨酸盐的浓度优选设为0.1～500g/L，更优选为1～400g/L。含有水杨酸盐和无机碱成分的碱水溶液(碱混合浴)的pH优选设为12～14，更优选设为12.5～13.5。
使用含有有机酸盐和无机碱成分的碱混合浴实施阳极氧化处理时的电压优选使用为2～20V的比较低的电压。在使用含有酒石酸盐和无机碱成分的碱混合浴的情况下，优选设为2～19V，更优选设为5～17V，最优选设为7～15V。在使用含有柠檬酸盐和无机碱成分的碱混合浴的情况下，优选设为2～19V，更优选设为3～17V，最优选设为5～15V。在使用含有草酸盐和无机碱成分的碱混合浴的情况下，优选设为2～19V，更优选设为3～17V，最优选设为5～15V。在使用含有水杨酸盐和无机碱成分的碱混合浴的情况下，优选设为3～19V，更优选设为5～17V，最优选设为7～15V。
另外，关于阳极氧化处理中的电量，i)使用无机碱浴的情况下，优选设为3～50C/cm2，更优选设为5～30C/cm2。在含有酒石酸盐和无机碱成分的碱混合浴的情况下，电量优选设为3～50C/cm2，更优选设为5～30C/cm2。在含有柠檬酸盐和无机碱成分的碱混合浴的情况下，电量优选设为3～50C/cm2，更优选设为5～30C/cm2。在含有草酸盐和无机碱成分的碱混合浴的情况下，电量优选设为3～50C/cm2，更优选设为5～30C/cm2。在含有水杨酸盐和无机碱成分的碱混合浴的情况下，电量优选设为5～70C/cm2，更优选设为7～50C/cm2。
关于碱混合浴的浴温度，与i)使用无机碱浴的情况同样地，优选设为0～20℃，更优选设为0～15℃，最优选设为5～10℃。另外，关于阳极氧化处理的处理时间，优选设为5～40分钟，更优选设为7～20分钟。
(2)第二工序(S02：无机系涂覆处理)
第二工序(S02)为对通过阳极氧化处理而形成的阳极氧化皮膜4的表面实施无机系涂覆的工序。
在第二工序(S02)中实施的无机系涂覆中，使用具有以下的分子结构的无机系涂布剂。
通过在无机系涂覆中使用具有上述分子结构的无机系涂布剂，可以在薄膜用支承框1的最外表面简便且有效地形成主链由-Si-O-Si-O-键构成的无机系涂层6。
更具体而言，使具有上述分子结构的无机系涂布剂涂布或渗透于形成于框架材料2的表面的阳极氧化皮膜4的表面并使其稳定化之后，可以通过在适当的温度下进行焙烧处理而形成无机系涂层6。通过该焙烧处理而侧链的Si-C键等被切断，但维持主链的-Si-O-Si-O-键，因此，可以简便地得到具有高的耐久性及耐热性的无机系涂层6。另外，作为涂布无机系涂布剂的方法，可以使用例如喷雾法或喷涂法等。
焙烧处理的条件只要不损害本发明的效果，就没有特别限定，根据所期望的无机系涂层6的膜厚或膜质等适当调整即可，焙烧温度优选设为30～200℃，更优选设为50～180℃。通过将焙烧温度设为50℃以上，可以担保基材和涂膜的良好的密合性，并且缩短固化时间，通过将其设为200℃以下，可以良好地保持基材和涂膜的密合性。另外，焙烧时间优选设为10～180分钟，更优选设为30～120分钟。通过将焙烧时间设为10分钟以上，可以使涂膜稳定地固化，通过将其设为180分以下，可以维持涂膜的性能，并且也容易地对应于批量生产化。
另外，在无机系涂覆中使用具有上述分子结构的无机系封孔剂即可，例如可以优选使用DAY AND DAY Co.,Ltd.制造的无机系封孔剂“Permeate”。
(3)其它工序
在本发明的薄膜用支承框的制造方法中，优选还具有利用颜料、自然发色及电解着色中的至少一种将明度指数*L值进行调整的发色工序。另外，关于使用了颜料、自然发色及电解着色的发色方法，只要损害本发明的效果，就没有特别限定，可以使用现有公知的各种发色方法。
通过发色工序而使薄膜用支承框1的明度指数*L值降低，由此可以得到能够容易地进行曝光光的散射防止或使用前的异物附着检查等的薄膜用支承框。在此，从曝光光的散射防止或使用前的异物附着检查等观点出发，优选通过黑色化而将明度指数*L值设为50以下。
另外，在薄膜用支承框1的黑色化中可以使用例如染料、颜料、自然发色及电解着色等，但在使用有机染料的情况下，高能量的光照射于薄膜用支承框时，有可能该有机染料发生化学变化而产生色调变化或脱色。因此，从赋予耐光性的观点出发，优选使用颜料、自然发色及电解着色等。
3.薄膜
将使用本发明的薄膜用支承框构成的本发明的薄膜的一个例子的概略剖视图及本发明的薄膜框的概略俯视图分别示于图2及图3。薄膜8是在薄膜用支承框1的上端面经由薄膜粘贴用粘接层10而铺设薄膜12而成的。在使用薄膜8时，用于使薄膜8粘合于曝光原版(掩模或光罩)14的粘接用粘合层16在薄膜用支承框1的下端面形成，在粘接用粘合层16的下端面可剥离地粘贴衬垫(未图示)。
以上，对本发明的代表性实施方式进行了说明，但本发明并不仅限定于这些，可以进行各种设计变更，这些设计变更全部包含在本发明的技术范围中。
实施例
《实施例1》
对构成框型形状的外形尺寸155mm×125mm×厚度5mm的用JIS H0001所示的调质记号T6进行了处理的JIS A7075铝合金(JIS A7075-T6)制薄膜用支承框主体部实施阳极氧化处理之后，将DAY AND DAY Co.,Ltd.制造的无机系涂布剂(Permeate 100)涂布至厚度约15μm并实施焙烧处理，得到实施薄膜用支承框1。另外，对于阳极氧化处理的条件，将溶解有氢氧化钠(NaOH)1wt％的碱性水溶液(pH＝14)作为阳极氧化浴，在浴温度10℃中，将电解电压设为20V，进行30分钟的阳极氧化处理。另外，焙烧处理的条件设为100℃下1小时。
《实施例2》
将无机系涂布剂(Permeate 100)的涂布厚度设为约30μm，除此之外，与实施例1同样地操作，得到实施薄膜用支承框2。
《实施例3》
在焙烧处理后进行热水洗，除此之外，与实施例2同样地操作，得到实施薄膜用支承框3。
《实施例4》
阳极氧化处理后，在涂布无机系涂布剂(Permeate 100)之前实施封孔处理，除此之外，与实施例1同样地操作，得到实施薄膜用支承框4。另外，就封孔处理的条件而言，放入于蒸气封孔装置，一边产生相对湿度100％(R.H.)、2.0kg/cm2G且温度130℃的水蒸气，一边设为30分钟的封孔处理。
《实施例5》
将无机系封孔剂(Permeate 100)的涂布厚度设为约30μm，除此之外，与实施例4同样地操作，得到实施薄膜用支承框5。
《实施例6》
在焙烧处理后进行热水洗，除此之外，与实施例5同样地操作，得到实施薄膜用支承框6。
《实施例7》
不实施阳极氧化处理，将分散有炭黑的无机系涂布剂(Permeate 100)直接涂布于薄膜用支承框主体部，除此之外，与实施例1同样地操作，得到实施薄膜用支承框7。
《比较例1》
将构成框型形状的外形尺寸155mm×125mm×厚度5mm的用JIS H0001所示的调质记号T6进行了处理的JIS A7075铝合金(JIS A7075-T6)制薄膜用支承框主体部未处理而设为比较薄膜用支承框1。
《比较例2》
将构成框型形状的外形尺寸155mm×125mm×厚度5mm的用JIS H0001所示的调质记号T6进行了处理的JIS A7075铝合金(JIS A7075-T6)制薄膜用支承框主体部在硫酸电解液中进行阳极氧化处理，设为比较薄膜用支承框2。另外，在阳极氧化处理中使用15wt％硫酸浴，在20℃、15mA/cm2下实施20分钟的阳极氧化处理。
[评价]
对于实施薄膜用支承框1～7，进行离子洗脱量的评价。具体而言，将实施薄膜用支承框放入于聚乙烯袋，加入纯水100ml并进行密封，保持在80℃并浸渍4小时。使这样提取了来自实施薄膜用支承框的洗脱成分的提取水为槽温度35℃、柱(IonPacAS11-HC)温度40℃，在1.5ml/分钟的条件下使用离子色谱分析装置(Thermo Fisher Scientific K.K.制造的ICS-2100)进行分析。
从上述提取水中检出醋酸离子、甲酸离子、盐酸离子、亚硝酸离子、硝酸离子、硫酸离子、草酸离子及磷酸离子，求出实施薄膜用支承框每100cm2表面积在纯水100ml中的洗脱浓度。将得到的结果示于表1。另外，用于评价的离子色谱分析装置的定量界限(下限)因各离子种类而不同，为0.01～0.001ppm。表1的各数值的单位为ppb，“0”是指该离子种类未定量。
[表1]
醋酸离子 甲酸离子 氯离子 亚硝酸离子 硝酸离子 硫酸离子 草酸离子 磷酸离子
实施例1 8 9 4 0 0 0 0 0
实施例2 8 8 6 0 4 1 0 0
实施例3 7 10 2 0 0 0 0 0
实施例4 41 16 3 1 1 0 1 0
实施例5 22 28 5 1 3 1 2 0
实施例6 1 22 3 1 1 0 1 0
实施例7 23 27 3 1 1 0 0 0
比较例1 5 2 1 0 0 0 0 8
比较例2 4300 470 17 3 93 240 52 0
如表1所示，可知：作为本发明的薄膜用支承框的实施薄膜用支承框1～7的离子洗脱量非常少，几乎没有看到离子的洗脱。
对于实施薄膜用支承框1～7及比较薄膜用支承框1、2，测定利用亨特的色差式的明度指数L*值。将得到的结果示于表2。可知：实施薄膜用支承框1～7的明度指数L*值全部成为50以下。
[表2]
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 比较例1 比较例2
L值 25.2 24.7 26.1 25.5 24.3 23.4 16.8 73.1 23.1
符号的说明
1···薄膜用支承框、
2···框架材料、
4···阳极氧化皮膜、
6···无机系涂层、
8···薄膜、
10···薄膜粘贴用粘接层、
12···薄膜、
14···曝光原版、
16···粘接用粘合层。

Claims (10)

1.一种薄膜用支承框，其特征在于，
具有：
由铝或铝合金构成的框架材料；和
形成于所述框架材料的表面的无机系涂层，
所述无机系涂层的主链由-Si-O-Si-O-键构成。
2.根据权利要求1所述的薄膜用支承框，其特征在于，
具有：
所述框架材料；
形成于所述框架材料的表面的阳极氧化皮膜；和
形成于所述阳极氧化皮膜的表面的所述无机系涂层。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜用支承框，其特征在于，
通过黑色化而明度指数*L值成为50以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的薄膜用支承框，其特征在于，
利用颜料、自然发色及电解着色中的至少一种进行发色。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的薄膜用支承框，其特征在于，
在测定浸渍于80℃的纯水4小时而洗脱的离子浓度的离子洗脱试验中，所述薄膜用支承框每100cm2表面积在纯水100ml中的洗脱浓度为：醋酸离子0.2ppm以下、甲酸离子0.2ppm以下、草酸离子0.2ppm以下、硫酸离子0.1ppm以下、硝酸离子0.2ppm以下、亚硝酸离子0.2ppm以下、氯离子0.2ppm以下、及磷酸离子0.1ppm以下。
6.一种薄膜用支承框的制造方法，其特征在于，
具有在由铝或铝合金构成的框架材料的表面实施无机系涂覆的工序，在所述无机系涂覆中使用具有以下的分子结构的无机系涂布剂，
7.根据权利要求6所述的薄膜用支承框的制造方法，其特征在于，
具有：
对由铝或铝合金构成的所述框架材料实施阳极氧化处理的第一工序；和
对通过所述阳极氧化处理而形成的阳极氧化皮膜的表面实施所述无机系涂覆的第二工序，
在所述无机系涂覆中使用所述无机系涂布剂。
8.根据权利要求6或7所述的薄膜用支承框的制造方法，其特征在于，
还具有利用颜料、自然发色及电解着色中的至少一种调整明度指数*L值的发色工序。
9.根据权利要求6～8中任一项所述的薄膜用支承框的制造方法，其特征在于，
通过黑色化而将明度指数*L值设为50以下。
10.一种薄膜，其特征在于，
具有：
权利要求1～5中任一项所述的薄膜用支承框；和
被所述薄膜用支承框支承的薄膜。
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